Rez@ee
19th March 2011, 08:57 AM
همانطور که منتقدین از روی تجربه و امتحان به خواص باطنی پاره ای از اجسام پی برده و از ترکیب مواد به وسایل مختلف ( تشویه ، تکلیس ، تقطیر و غیره ) مواد شیمیایی بدست آورده و برای علمای شیمی جدید مایه ای درست کرده اند ، همینطور هم تحقق در خواص فیزیکی اجسام از مسائل تازه نیست و از قدیم الایام انسان درصدد کشف آنها بوده و از توجه به تغییرات و خواص ظاهری به بعضی اصول و قواعد فیزیکی پی برده و فیزیک جدید در حقیقت مولود توجهات و تحقیقات متقدمین می باشد .
۱) ما قبل تاریخ : همانطور که منتقدین از روی تجربه و امتحان به خواص باطنی پاره ای از اجسام پی برده و از ترکیب مواد به وسایل مختلف ( تشویه ، تکلیس ، تقطیر و غیره ) مواد شیمیایی بدست آورده و برای علمای شیمی جدید مایه ای درست کرده اند ، همینطور هم تحقق در خواص فیزیکی اجسام از مسائل تازه نیست و از قدیم الایام انسان درصدد کشف آنها بوده و از توجه به تغییرات و خواص ظاهری به بعضی اصول و قواعد فیزیکی پی برده و فیزیک جدید در حقیقت مولود توجهات و تحقیقات متقدمین می باشد .
مثلاً تالس که قدیمی ترین و معروف ترین حکمای ستعه است و تقریباً در شش قرن قبل از میلاد می زیسته محقق ساخت که از مالش کهربا خاصیتی در آن به ظهور می رسد که اجسام سبک را جذب می کند. همچنین فیثاغورث حکیم و ریاضی دان معروف یونانی و شاگردهایش به پاره ای مسائل و قضایای (( صوت )) پی برده بودند . ( این دانشمند اول کسی است که زمین را متحرک می دانست ) .
ارسطو نیز در چهار قرن از میلاد تئوریهای دقیقی در باب کائنات الجو ( از قبیل قوس و قزح، هاله های قمری و شمسی ، شفق شمالی و شبنم ) استخراج کرده است . ارشمیدس که سه قرن قبل از میلاد می زیسته آلاتی از قبیل جرثقیل ، منجنیق ، میزان الغلظه و پیچ ( پیچ ارشمیدس Vis sans pin ) را اختراع نموده .
البته موضوع محاصره سیراکوز را به توسط رومیان و سه سال مقاومت اهالی آن شهر را به وسیله نقشه های ارشمیدس اغلب در تاریخ دیده ایم .گویند یکی از وسایل ارشمیدس برای دفاع از وطن خود به کار می برد این بود که به وسیله آئینه های مقعر اشعه آفتاب را جمع کرده به جانب کشتیهای دشمن منعکس می ساخت و بدین وسیله آنها را آتش می زد .
همچنین قانونی را که راجع به (( اجسام مرتمسه در مایعات )) وضع کرده از قوانینی است که به واسطه اتفاق غریبی به کشف آن نائل شد است .
هیرن پادشاه سیراکوز به زرگری دستور داده بود که تاجی از طلای خالص برای او بسازد ، زرگر در ساختن تاج تقلب کرده مقداری نقره با آن ممزوج کرده نزد هیرن برد . اتفاقاً پادشاه به زرگر زنین شد و برای اطمینان خاطر خود ارشمیدس را به طلبید و او را مأمور تحقیق خلوص یا عدم خلوص تاج نمود .
ارشمیدس مدتها در این باب فکر می کرد ولی راه حلی به ذهنش نمی رسید تا روزی که به حمام رفته بود در خزینه آب احساس کرد که دست ها و پاهایش سبکتر به نظرش می آید . این مسئله کوچک روزنه امیدی برای او پیدا و بدین وسیله به کشف حقیقت بزرگی نائل گردید .
معروف است که در اثر حالت غیر طبیعی که از اکتشاف مزبور برای ارشمیدس دست داده بود با همان حال برهنگی از حمام خارج و دوان دوان به جانب خانه سلطان روان گردید و فریاد می زد : Eureka ! Eureka یعنی یافتم ، یافتم . و در واقع همین وسیله کشف تقلب زرگر را از روی کشف قانون کلی (( تعیین وزن خالص مخصوص اجسام نسبت به آب )) پیدا کرده بود .
قانونی را که ارشمیدس به وسیله فوق موفق به کشف آن گردید موسوم به D Archimede principle و به قرار ذیل می باشد :
بر کایه اجسام مرتمسه در سیال ( مایعات و گازها ) فشاری از تحت به فوق وارد می آید که مقدار آن مساوی است با وزن سیال تغییر مکان یافته .
بالاخره بطلمیوس ( قرن دوم میلادی ) منجم و ریاضی دان یونانی نیز تحقیقات عمیقی راجع به نور کرده و کتاب نفیسی در این مبحث از خود باقی گذارده است .
پس از بطلمیوس تحقیقات فیزیکی تا قرن ۱۳ میلادی متوقف شد و حتی می توان گفت که رو به انحطاط گذارد . فقط عده ای از قبیل جابر و محمد بن موسی در این رشته زحماتی کشیده و اطلاعاتی قابل توجهی کسب کرده بودند .
۲) قرون وسطی : اما تحصیل فیزیک در ممالک غربی از قرن سیزدهم شرع می شود علمای معروف این علم در این قرن عبارتند از : راجر بیکن و البرت کبیر . در این قرن دو اختراع مهم بعمل آمد :
▪ یکی آئینه های صیقلی و دیگری عینک ( salvino Degli-Armati )
۱) در قرن چهاردهم استعمال قطب نما تعمیم یافت .
۲) قرن پانزدهم راجع به فیزیک تقریباً چیز مهم مهمی ندارد .
بالعکس در قرن شانزدهم مخصوصاً مباحث ثقل و نور و مغناطیس رو به کمال رفته اند . در این زمان فراکاستور ( ایتالیایی ) قانون ترکیب قوه ، را وضع کرد ، Gardon ریاضیات را با فیزیک مربوط ساخت ، Moralyeus عمل زجاجیه چشم را به واسطه آثار عدسیها به مورد تجربه گذارد .
جانسن میکروسکپ را اختراع ( ۱۹۵۰ ) و روترت نورمن میل مغناطیسی را تعیین نمود . بالاخره ژیلبرت اولین تجارب علمی الکتریکی و مغناطیسی را در کتاب معروف خود ( Magnefe ( تدوین و منتشر ساخت .
۳) فیزیک جدید : پایه فیزیک جدید در قرن هفدهم به توسط گالیله گذارده می شود ؛ این دانشمند شهیر ایتالیایی مولدش شهر پیزا بود ، گویند روزی به کلیسا بزرگ پیزا رفته بود اتفاقاً چشمش به قندیلی می افتد که به سقف آویزان بود و آهسته نوسان می کرد چون خوب متوجه شد دید : نوسانات که رفته رفته از وسعت خود می کاستند زمانشان پیوسته تغییر ناپذیر می ماند - بدین طریق متحدالزمان بودن ( Lsochronisme ) نوسانات کوچک پاندول را کشف و بعد هم بلافاصله مورد استعمال آن برای تنظیم ساعتهای دیواری از نظرش خطور کرد .
میزان الحراره ، ترازوی آبی و دوربین نجومی از اختراعات و اصول دینامیک جدید و عده ای از قوانین نقل از کشفیات او می باشد .
گالیله نه تنها فیزاکدان معروفی می باشد بلکه در ریاضایات و نجوم نیز مقامی بس ارجمند داشته . این دانشمند در سال ۱۶۰۹ اولین دوربین نجومی را در شهر ونیز بنانهاد و به وسیله آن حرکت ماه را بدور محور خود مکشوف داشت .
رصدهای دقیق گالیله او را به سلسله هیئت کپرنیک هدایت نمود و به عکس نظریه قدما که زمین را مرکز عالم سماوی می دانستند ثابت کرد که مرکز عالم شمسی آفتاب است نه زمین . بیان این نظریه در آن زمان در ایتالیا که به منزله کفر و زنقه محسوب می شد و بخصوص دربار رم با این نظر به شدت مخالف کرده و گالیله را وادار کردند سوگند یاد کند که دیگر به اظهار چنین نظریه ای زبان نگشاید ، گالیله نیز خواهی نخواهی قبول کرد ولی در سال ( ۱۶۳۲ ) در مراجعت به فلورانس کتابی تدوین و در آن جمیع ادله و براهین خود را در موضوع سلسله هیئت مذبور بیان نمود .
باری دانشمند ایتالیایی برای صرف اظهار حقیقت اواخر عمر را به طور نیمه اثیر و شدیداً تحت نظر انگیزیسیون می زیسته تا اینکه بالاخره در سال ( ۱۶۴۲ ) زندگانی را بدرود و خود را از شر دشمنان علم و حقیقت آسوده ساخت .
گر چه اولین مخترع میزان الحراره گالیله می باشد ولی نقطه ذوب یخ را برای صفر میزان الحراره ( hooke )قرار داد و ثبوت نقطه قلیان آن را halley تعیین کرد . بالاخره میزان الحراره که صعود منظم درجه حرارت را نشان دهد به توسط Renaldini ساخته شد .
دکارت قوانین انکسار و تئوری قوس و قزح را بنانهاد . تریچلی میزان الهوا را ساخت که پس از او پاسکال آن را برای اندازه گیری ارتفاعات و تجسساتی که پاسکال در تعادل مایعات کرد او را به اختراغ منگه آبی راهنما شد .
در دومین دوره آکادمی دل سیمانتو Academie DelCimento که لئوپلد دومدیسی در فلورانس تشکیل داده بود کمک زیادی به پیشرفت شعب مختلفه فیزیک نمود .
نیوتن منجم ، ریاضیدان و فیزیکدان انگلیسی جاذبه عمومی عالم را کشف کرد و پرده معماهای طبیعت بدرید . مدتی بود حکما منجمله میوتن در منشأ قوانین کپلر تفکر می کردند تا اینکه نیوتن از مشاهده سقوط سیبی از درخت فوراً به این فکر افتاد که ممکن است علت حرکات ماه به دور زمین ثقل آن می باشد و بلافاصله خیال خود را موضوع حساب قرارداد ولی به واسطه نقصی که در اندازه قول ثقل بود نتیجه محاسبه موافق میل او نشد و از این خیال منصرف گردید چندی بعد در فرانسه قوه ثقل را اندازه گرفتند و مقدار آن را ( G ) تصحیح شد ( ۹.۸۱ متر ) مجدداً نیوتن بعد ار شنیدن این خبر به خیال اول خود رجوع نموده و آن را مضوع حساب قرارداد ، گویند در اواخر همین که دید که نتیجه موافق پیش بینی اوست به واسطه کثرت شعف نتوانسته محاسبه را به اتمام برساند .
نیوتن به واسطه استدلال رفته رفته به کشف این قوانین کلی نایل شد : هدو ذره مادی یکدیگر را به نسبت معکوس مجذور فاصله و مقدار جرم شان جذب می کنند . خلاصه عالم شهیر به واسطه اکتشافات و اختراعات خود یک روح جدید به فیزیک ( بخصوص مبحث نور ) بخشید . حلقه های رنگین ( Anneaux colorees ) و تجزیه نور بالون اصلیه آن از اکتشافات و تلسکوپ آئینه دار از اختراعات اوست . رمر ( ronmer ) سرعت نور اندازه گرفت و ماریت ( فرانسوی ) و بویل ( boyle ) ( انگلیسی ) قانون فشار گازها را وضع کردند .
در درجه حرارت ثابت فشار حجم هربخار یا گاز نسبت معکوس دارد با فشاری که بر آن وارد می آید .
بویل ماشین تخلیه هوا را که Otto de cueriche قاضی عدلیه شهر ماگدبورگ اختراع کرده بود تکمیل نمود . و بالاخره اولین ماشین بخار به توسط Papin ریخته شد .
اگر قرن هیجدهم برای فیزیک به درخشندگی قرن هفدهم نمی باشد ولی مع ذلک آن را قرن بی ثمری هم نمی توان نامید .
در این صوت بر روی قوانین محکمی قرار گرفت : قانون تارهای مرتعشه را سوور طرح ریزی ، تایلر ( taylor ) و ( Bevnoulli ) و Euler و ( D alambtrt ) تکمیل کردند .
دوفه دفع وجذب های الکتریکی را تحت تحقیق قرار آورد .
یکی از اشخاصی که با این نوع از بالن ها مسافرت کرد و جان خود را در این راه گذارد بلانشار فرانسوی بود که بالن خود را در ( ۱۷۸۴ ) ساخته و در (۱۸۰۹ ) در لاهه پرت شد و مرد .
زنش سفی آرماند که اولین زن هوا نورد محسوب می شود کار شوهر را تعقیب و در ( ۱۸۱۹ ) شبی در پاریس با بالن به هوا رفت و تنها به امر قناعت نکرد بلکه بالن خود را چراغانی کرده و آتش بازی می نمود غفلتاً گاز بالنش را محترق کرده سوار خود را سوزانده و تلف نمود .
بسیاری از علما برای کشفیات و تجربیات علمی با بالن های مدور به ارتفاعات زیاد بالا رفته اند منجمله گی لوساک فیزیکدان و شیمی دان معروف فرانسوی است که تا حدود (۷۰۰۰ ) متری رفته و ملاحضه نموده است که در این ارتفاع هوا به قدری خشک می باشد که پوست بدن جمع شده و کاغذ و مقوا مثل ایتکه در مجاورت آتش شدیدی باشند پیچیده و لوله می شوند (۱۸۰۴ ) . این دانشمند پس از خروج از دارالفنون در لابراتوار برتله بعمل و تجربه پرداخت و قانون انبساط گازها را کشف کرد . سرعت صوت را نیز گی لوساک بمعیت Huniboldt تعیین نمود . در (۱۸۷۴ ) سیول بحر پیما و هوانورد با کرسه سپینلی فرانسوی تا ( ۷۴۰۰ ) متر صعود کردند . سال بعد همین دو نفر به معیت گاستن تیساندیه ( Gaston tissandier ) تا ۸۵۰۰ متر بالا رفتند و کرسه و سیول به واسطه رقت هوا هلاک شدند ( بالنی که این مسافرت در آن واقع شد به سمت الراس زنیت Zenith معروف است ) . در سال (۱۸۶۱ ) گلیشر و ککسول انگلیسی به ۸۷۰۰ متری رسیدند .
دیگری دوبرسن است که تا حدود ۱۰۰۰۰ متر رسید ، یکی از سیاحان سوئدی آندره نام نیز به خیال کشف قطب افتاد و از لسپیتزبرگ سفر نمود ولی نمود ولی به هیچ وجه اثری از او ظاهر نشد . چتر هوایی را گاربرلن اختراع اختراع بلانشار ( سابق الذکر ) تکمیل نمود . یک نقص بزرگ بالنهای مذبور این است که در موقع سکون هوا حرکتش فقط صعودی و نزولی است و در مواقع باد و طوفان هم اختیار در دست راکب نمی باشد لذا برای رفع این عیب شکل کروی را که موجب ازریاد مقاومت هوا نسبت به حجم بالن بود تغییر داده و شکل بیضی را اختیار کردند زیرا طرفین بیضی باریک و برای حرکت افقی کاملاً مناسب بوده و بسهولت می تواند هوا را بشکافد اما بدیهی است که فقط تغییر شکل کروی به بیضی نمی تواند عمل حرکت را انجام دهد پس برای انجام این منظور از روی هلیس کشتی ها هلیسی ساختند که با سرعت حرکت کرده هوا را بشکافد و در فضا پیش برود . برای متحرک ساختن هلیس هانری ژیفار مهندس فرانسوی قوه بخار را بکار برد و پونی دولم ( مهندس بحری فرانسه ) دو نوع دستگاه ساخت که هر دو با قوه عضلانی کار می کردند ، تیساندیه سابق الذکر محرک برقی استعمال نمود ولی هیچ یک نتیجه مفیدی به دست نیاوردند . اشخاصی که تا حدی موفقیت پیدا کرده و راه را برای دیگران باز کردند دو نفر افسر یکی کاپیتان رنار و دیگری کربس بودند . دیریژابل آنها به وسیله محرک الکتریکی کار می کرد .
قوه های محرک به سه دسته تقسیم و عده آنها ۳۲ بود و در صعود نهم اوت ( ۱۸۸۴ ) وزن آئرستا به انضمام سوار و لوازم قریب ۷ خروار بود و پس از چندین دور گردش به نقطه حرکت مراجعت کردند .
▪ قرن نوزدهم : در این قرن دامنه فیزیک بسط شایانی پیدا کرد و تجربیات جدید خیالات و تصورات گذشته را تغییر داد .
۱) قوانین رفته رفته دقیق و تئوری ها کم کم تعمیم یافت و مخصوصاً استعمال آلات و ادوات فیزیکی در صنایع و کارخانجات روز به روز به تزاید نهاد .
۲) در (۱۸۰۱ ) کارلسیل و نیکلسن آب را تجزیه کردند . در (۱۸۰۷) دوای به وسیله تجزیه الکتریکی املاح قلیایی پتاسیم و سدیم را به دست آورد . ۳) رفته رفته عده ای نیز به فکر تکمیل اختراع ولتا ( پیل ) افتادند و پیل های کاملتر و قوی تری ساختند .
پلانته آکامولاتور را ساخت ، ارستد دانشمند دانمارکی ثابت کرد جریان الکتریسیته عقره مغناطیسی را را که همیشه به جهت ثابتی متوجه است را منحرف می سازد ( ۱۸۱۹ ) . این کشف توسط یکی از اعضاء انجمن علمی فرانسه که در ژنو بود به فرانسه آمد . آمپر عالم بزرگ و زبر دست فرانسوی که در همین عصر می زیسته این کشف را شنید و چندین روزی بیش طول نکشید که به کشف بزرگتری نائل شد یعنی در واقع اصول مبحث مغناطیس الکتریکی را که کلید حقیقی و مبنای اصلی تلگراف است تحت قانون زیر بیان نمود : دو مفتول که جریان الکتریسیته آز انها عبور کرده است اگر جریانشان در یک جهت باشد یکدیگر را جذب و در صورتی که بر خلاف باشد همدیگر را دفع می نمایند .
پس در حقیقت موضع حقیقی تلگراف آمپر است زیرا اول دفعه او به خیال افتاد که الکتریسیته را برای انتقال اخبار بکار برد ولی عمرش وفا نکرد و قبل از انجام این مقصود در گذشت . به واسطه خدماتی که آمپر در الکتریسیته نموده دانشمندان او را نیوتن الکتریسیته لقب ساخته اند .
باید دانست که مبحث مغناطیس الکتریک نتیجه اکتشافات دو عالم سابق الذکر یعنی ارستد و آمپر می باشد و همان طور که نام این دو دانشمند در یک موقع و یک عصر و یک مبحث برده شده و همان طور هم جهات تشبیه در بسیاری از مباحث بین ایشان موجود بود :
۱) هر دو معاصر بوده تولدشان دو سال و وفاتشان یک سال با یکدیگر فرق داشته ،
۲) آمپر فقط یک سال بیشتر از ارستد عمر کرده ( عمر آمپر ۷۵ و عمر ارستد ۷۴ سال است ) .
۳) هر دو در ابتدای تحصیل در نهیت فقر و پریشانی بسر می بردند و خرج و کفالت اولیای دیگر و معلمین خود تحصیل را تکمیل کردند .
۴) ارستد در عنفوان جوانی اشعاری می سرود که چندان بی اهمیت نبوده آمپر نیز قطعات نظمی گفته که بعضی از آنها را آراگو و دیگران ضبط کرده اند . خامساً آمپر فیلسوف و حکیم نیز بوده و ارستد هم فلسفه و حکمت را نزد بزرگترین فلاسفه یعنی کانت آموخته و از این علم بهره کافی داشت . سادساً در باقی علمو نیز با یکدیگر شباهت داشتند و چنانچه ذکر شد هر دو اندک فاصله در یک مبحث کشفیاتی نمودند . خلاصه در تاریخ عالم کمتر دیده شده که دو نفر تا این اندازه و درجه با یکدیگر شباهت داشته باشند .
فاراده (Faraday ) ابتدا الکتریسیته را بنا نهاد ، اصول گالوانوپلاستی را ژاکبی اهل پترگرادوسپنسر اهل لندن وضع و الکینگتن و روالتس برای مفضض و مطلا کاری بکار بردند . گالوانوپلاستی صنعتی است که توسط تجزیه الکتریکی فلزات را در قالب مخصوص رسوب و مورق می کنند به قسمی که به جدار آن نچسبد و خود تشکیل شکل درونی قالب را بدهد . چنانکه سابقاً ذکر شد آمپر عمرش وفا نکرد و بعد از او به نتیجه رسیدند چنانکه آراگو قانون را نکمیل کرده و تعمیم داد و گوس یکی از اعاظم منجمین و ریاضیون آلمان اختراع تلگراف را تکمیل کرده و بعدها طبیعی دان آمریکایی موسوم به مرس الفبایی برای تلگراف درست کرده دستگاه آن را ساخت و دستگاه تلگرافی وی که به تلگراف مرس موسوم است هنوز در کلیه ممالک معمول و مرسوم می باشد . آراگو علاوه بر تکمیل قوانین آمپر و ارستد اکتشافات و تحقیقات علمی دیگر هم کرده است منجمله ثابت کرد نور در شیشه بطئی تر از هوا سیر می کند و به همین جهت قانونی را که نیوتن در باره عبور نور از از اجسام گفته بود باطل کرد .
همچنین ثابت کرد در عالم خلاء وجود ندارد بلکه در تمام فضای لایتناهی جسم سیال بسیار رقیقی موسمو به اتر وجود دارد که در همه جا حتی در خلل و فرج اجسام جای دارد و نیز مدلل نمود که اجسام منیره دارای ارتعاشات بسیار سریعی هستند و اثر این ارتعاشات را با سرعت بسیار زیادی به ما منتقل می کنند . پس از تکمیل تلگراف طولی نکشید که به واسطه تجربیاتش هرتس آلمانی در خصوص انتشار امواج الکتریکی باب جدیدی برای تلگراف بی سیم باز شد چنانچه پس از او مارکنی ایتالیایی و برنالی فرانسوی تجربیات او را تعقیب کردند و بالاخره تلگراف بی سیم را اختراع کردند . در اینجا بی مناسبت نیست که بطور خلاصه شرحی از تاریخ تلگراف بیان شود . در قدیم الیام بین چینی ها و یونانی ها و رومی ها مرسوم بود که در اوقات جنگ برای اخبار یا استخبار از وضعیات دستجات قشون خود و یا دادن دستورات در بالای برج های مخصوص و یا قلل تپه ها و کوه ها آتش روشن می کردند و به وسیله حرکت دادن مشعل های بزرگ و علامات و اشاراتی که قبلاً قرارداد کرده بودند مطالب خود را به طرف مقابل می فهماندند . مردم گل مرسومشان بود که از افراد خود به فواصل متساوی پست می گذاردند و این ماموران کنایات در مورد قرارداد را فریاد کنان به پست ها می رساندند.
پس از هجوم و استیلای وحشیان و تا مدتی بعد از آن تا قرن شانزدهم این نوع علائم اخباری از بین رفت . از قرن شانزدهم به بعد مجدداً این ترتیب مخابره شروع شد و تا قرن هجدهم ادامه داشت در این قرن کلدشاپ مهندس و فیزیک دان فرانسوی یک دستگاه تلگراف هوائی اختراع کرد و اولین دفعه مجمع کنوانسیون آن را برای پیغام و اطلاع خبر فتح کننده اتریشی ها به کار برد ، بالاخره پس از آنکه دامنه الکتریسیته وسعت یافت ، واسطه انتقال اخبار جریان الکتریسیته شد . اولین دستگاه تلگرافی دنیا در سال ۱۷۷۴ م به توسط لزاژ فرانسوی در ژنو ساخته شد . هر دستگاه تلگراف ( با سیم ) شامل چهار قسمت است :
۱) یک منبع الکتریکی از قبیل پیل یا آکامالاتور .
۲) یک دستگاه ارسالی اخبار که بتوان منبع الکتریک را به وسیله مفتول های فلزی ( سیم ) به پست مقابل مربوط ساخت بطوری که تلگرافچی بتواند با اراده خود جریان را قطع و وصل کند .
۳) سیم واسطه ارتباط و هادی جریان الکتریسیته دستگاه ارسال است به دستگاه ضبط .
۴) دستگاهی برای ضبط خبر که به توسط آلات مخصوص علامت و رموز را در روی نواری از کاغذ ثبت کند . سیمهای تلگرافی بر سه نوعند : هوائی ، تحت الرضی و تحت البری سیمهای هوائی - چون مقاومت سیمهای مسی چندان زیاد نیست و ممکن است زود به زود گسیخته شود لهذا سیمهای هوائی را با آلیاژهای مسی می سازند این مفتول ها به واسطه مقره های چینی به تیره های فلزی یا چوبی ثابت و در هوا نگاه داشته شده است . سیم های تحت الرضی - مرکب است از چند مفتول مسی بهم پیچیده که از یک ورقه ضخیم گوتاپیرکا پوشیده و روی آنرا یک ورقه سرب کشیده اند . سیم های تحت البری و تحت الشطی - این نوع از سیم ها معمولاً مرکبند از یک دسته هفتایی مفتول مسی متصل به هم که روی آن را با یک ورقه ضخیم از جسم عایقی پوشانده اند . این ورقه عایق از سیم های فولادی مستور است و دور این مفتول ها نوار مارپیچی شکل علفی ( از جنس شاهدانه ) الوده به قران پیچیده اند
۱) ما قبل تاریخ : همانطور که منتقدین از روی تجربه و امتحان به خواص باطنی پاره ای از اجسام پی برده و از ترکیب مواد به وسایل مختلف ( تشویه ، تکلیس ، تقطیر و غیره ) مواد شیمیایی بدست آورده و برای علمای شیمی جدید مایه ای درست کرده اند ، همینطور هم تحقق در خواص فیزیکی اجسام از مسائل تازه نیست و از قدیم الایام انسان درصدد کشف آنها بوده و از توجه به تغییرات و خواص ظاهری به بعضی اصول و قواعد فیزیکی پی برده و فیزیک جدید در حقیقت مولود توجهات و تحقیقات متقدمین می باشد .
مثلاً تالس که قدیمی ترین و معروف ترین حکمای ستعه است و تقریباً در شش قرن قبل از میلاد می زیسته محقق ساخت که از مالش کهربا خاصیتی در آن به ظهور می رسد که اجسام سبک را جذب می کند. همچنین فیثاغورث حکیم و ریاضی دان معروف یونانی و شاگردهایش به پاره ای مسائل و قضایای (( صوت )) پی برده بودند . ( این دانشمند اول کسی است که زمین را متحرک می دانست ) .
ارسطو نیز در چهار قرن از میلاد تئوریهای دقیقی در باب کائنات الجو ( از قبیل قوس و قزح، هاله های قمری و شمسی ، شفق شمالی و شبنم ) استخراج کرده است . ارشمیدس که سه قرن قبل از میلاد می زیسته آلاتی از قبیل جرثقیل ، منجنیق ، میزان الغلظه و پیچ ( پیچ ارشمیدس Vis sans pin ) را اختراع نموده .
البته موضوع محاصره سیراکوز را به توسط رومیان و سه سال مقاومت اهالی آن شهر را به وسیله نقشه های ارشمیدس اغلب در تاریخ دیده ایم .گویند یکی از وسایل ارشمیدس برای دفاع از وطن خود به کار می برد این بود که به وسیله آئینه های مقعر اشعه آفتاب را جمع کرده به جانب کشتیهای دشمن منعکس می ساخت و بدین وسیله آنها را آتش می زد .
همچنین قانونی را که راجع به (( اجسام مرتمسه در مایعات )) وضع کرده از قوانینی است که به واسطه اتفاق غریبی به کشف آن نائل شد است .
هیرن پادشاه سیراکوز به زرگری دستور داده بود که تاجی از طلای خالص برای او بسازد ، زرگر در ساختن تاج تقلب کرده مقداری نقره با آن ممزوج کرده نزد هیرن برد . اتفاقاً پادشاه به زرگر زنین شد و برای اطمینان خاطر خود ارشمیدس را به طلبید و او را مأمور تحقیق خلوص یا عدم خلوص تاج نمود .
ارشمیدس مدتها در این باب فکر می کرد ولی راه حلی به ذهنش نمی رسید تا روزی که به حمام رفته بود در خزینه آب احساس کرد که دست ها و پاهایش سبکتر به نظرش می آید . این مسئله کوچک روزنه امیدی برای او پیدا و بدین وسیله به کشف حقیقت بزرگی نائل گردید .
معروف است که در اثر حالت غیر طبیعی که از اکتشاف مزبور برای ارشمیدس دست داده بود با همان حال برهنگی از حمام خارج و دوان دوان به جانب خانه سلطان روان گردید و فریاد می زد : Eureka ! Eureka یعنی یافتم ، یافتم . و در واقع همین وسیله کشف تقلب زرگر را از روی کشف قانون کلی (( تعیین وزن خالص مخصوص اجسام نسبت به آب )) پیدا کرده بود .
قانونی را که ارشمیدس به وسیله فوق موفق به کشف آن گردید موسوم به D Archimede principle و به قرار ذیل می باشد :
بر کایه اجسام مرتمسه در سیال ( مایعات و گازها ) فشاری از تحت به فوق وارد می آید که مقدار آن مساوی است با وزن سیال تغییر مکان یافته .
بالاخره بطلمیوس ( قرن دوم میلادی ) منجم و ریاضی دان یونانی نیز تحقیقات عمیقی راجع به نور کرده و کتاب نفیسی در این مبحث از خود باقی گذارده است .
پس از بطلمیوس تحقیقات فیزیکی تا قرن ۱۳ میلادی متوقف شد و حتی می توان گفت که رو به انحطاط گذارد . فقط عده ای از قبیل جابر و محمد بن موسی در این رشته زحماتی کشیده و اطلاعاتی قابل توجهی کسب کرده بودند .
۲) قرون وسطی : اما تحصیل فیزیک در ممالک غربی از قرن سیزدهم شرع می شود علمای معروف این علم در این قرن عبارتند از : راجر بیکن و البرت کبیر . در این قرن دو اختراع مهم بعمل آمد :
▪ یکی آئینه های صیقلی و دیگری عینک ( salvino Degli-Armati )
۱) در قرن چهاردهم استعمال قطب نما تعمیم یافت .
۲) قرن پانزدهم راجع به فیزیک تقریباً چیز مهم مهمی ندارد .
بالعکس در قرن شانزدهم مخصوصاً مباحث ثقل و نور و مغناطیس رو به کمال رفته اند . در این زمان فراکاستور ( ایتالیایی ) قانون ترکیب قوه ، را وضع کرد ، Gardon ریاضیات را با فیزیک مربوط ساخت ، Moralyeus عمل زجاجیه چشم را به واسطه آثار عدسیها به مورد تجربه گذارد .
جانسن میکروسکپ را اختراع ( ۱۹۵۰ ) و روترت نورمن میل مغناطیسی را تعیین نمود . بالاخره ژیلبرت اولین تجارب علمی الکتریکی و مغناطیسی را در کتاب معروف خود ( Magnefe ( تدوین و منتشر ساخت .
۳) فیزیک جدید : پایه فیزیک جدید در قرن هفدهم به توسط گالیله گذارده می شود ؛ این دانشمند شهیر ایتالیایی مولدش شهر پیزا بود ، گویند روزی به کلیسا بزرگ پیزا رفته بود اتفاقاً چشمش به قندیلی می افتد که به سقف آویزان بود و آهسته نوسان می کرد چون خوب متوجه شد دید : نوسانات که رفته رفته از وسعت خود می کاستند زمانشان پیوسته تغییر ناپذیر می ماند - بدین طریق متحدالزمان بودن ( Lsochronisme ) نوسانات کوچک پاندول را کشف و بعد هم بلافاصله مورد استعمال آن برای تنظیم ساعتهای دیواری از نظرش خطور کرد .
میزان الحراره ، ترازوی آبی و دوربین نجومی از اختراعات و اصول دینامیک جدید و عده ای از قوانین نقل از کشفیات او می باشد .
گالیله نه تنها فیزاکدان معروفی می باشد بلکه در ریاضایات و نجوم نیز مقامی بس ارجمند داشته . این دانشمند در سال ۱۶۰۹ اولین دوربین نجومی را در شهر ونیز بنانهاد و به وسیله آن حرکت ماه را بدور محور خود مکشوف داشت .
رصدهای دقیق گالیله او را به سلسله هیئت کپرنیک هدایت نمود و به عکس نظریه قدما که زمین را مرکز عالم سماوی می دانستند ثابت کرد که مرکز عالم شمسی آفتاب است نه زمین . بیان این نظریه در آن زمان در ایتالیا که به منزله کفر و زنقه محسوب می شد و بخصوص دربار رم با این نظر به شدت مخالف کرده و گالیله را وادار کردند سوگند یاد کند که دیگر به اظهار چنین نظریه ای زبان نگشاید ، گالیله نیز خواهی نخواهی قبول کرد ولی در سال ( ۱۶۳۲ ) در مراجعت به فلورانس کتابی تدوین و در آن جمیع ادله و براهین خود را در موضوع سلسله هیئت مذبور بیان نمود .
باری دانشمند ایتالیایی برای صرف اظهار حقیقت اواخر عمر را به طور نیمه اثیر و شدیداً تحت نظر انگیزیسیون می زیسته تا اینکه بالاخره در سال ( ۱۶۴۲ ) زندگانی را بدرود و خود را از شر دشمنان علم و حقیقت آسوده ساخت .
گر چه اولین مخترع میزان الحراره گالیله می باشد ولی نقطه ذوب یخ را برای صفر میزان الحراره ( hooke )قرار داد و ثبوت نقطه قلیان آن را halley تعیین کرد . بالاخره میزان الحراره که صعود منظم درجه حرارت را نشان دهد به توسط Renaldini ساخته شد .
دکارت قوانین انکسار و تئوری قوس و قزح را بنانهاد . تریچلی میزان الهوا را ساخت که پس از او پاسکال آن را برای اندازه گیری ارتفاعات و تجسساتی که پاسکال در تعادل مایعات کرد او را به اختراغ منگه آبی راهنما شد .
در دومین دوره آکادمی دل سیمانتو Academie DelCimento که لئوپلد دومدیسی در فلورانس تشکیل داده بود کمک زیادی به پیشرفت شعب مختلفه فیزیک نمود .
نیوتن منجم ، ریاضیدان و فیزیکدان انگلیسی جاذبه عمومی عالم را کشف کرد و پرده معماهای طبیعت بدرید . مدتی بود حکما منجمله میوتن در منشأ قوانین کپلر تفکر می کردند تا اینکه نیوتن از مشاهده سقوط سیبی از درخت فوراً به این فکر افتاد که ممکن است علت حرکات ماه به دور زمین ثقل آن می باشد و بلافاصله خیال خود را موضوع حساب قرارداد ولی به واسطه نقصی که در اندازه قول ثقل بود نتیجه محاسبه موافق میل او نشد و از این خیال منصرف گردید چندی بعد در فرانسه قوه ثقل را اندازه گرفتند و مقدار آن را ( G ) تصحیح شد ( ۹.۸۱ متر ) مجدداً نیوتن بعد ار شنیدن این خبر به خیال اول خود رجوع نموده و آن را مضوع حساب قرارداد ، گویند در اواخر همین که دید که نتیجه موافق پیش بینی اوست به واسطه کثرت شعف نتوانسته محاسبه را به اتمام برساند .
نیوتن به واسطه استدلال رفته رفته به کشف این قوانین کلی نایل شد : هدو ذره مادی یکدیگر را به نسبت معکوس مجذور فاصله و مقدار جرم شان جذب می کنند . خلاصه عالم شهیر به واسطه اکتشافات و اختراعات خود یک روح جدید به فیزیک ( بخصوص مبحث نور ) بخشید . حلقه های رنگین ( Anneaux colorees ) و تجزیه نور بالون اصلیه آن از اکتشافات و تلسکوپ آئینه دار از اختراعات اوست . رمر ( ronmer ) سرعت نور اندازه گرفت و ماریت ( فرانسوی ) و بویل ( boyle ) ( انگلیسی ) قانون فشار گازها را وضع کردند .
در درجه حرارت ثابت فشار حجم هربخار یا گاز نسبت معکوس دارد با فشاری که بر آن وارد می آید .
بویل ماشین تخلیه هوا را که Otto de cueriche قاضی عدلیه شهر ماگدبورگ اختراع کرده بود تکمیل نمود . و بالاخره اولین ماشین بخار به توسط Papin ریخته شد .
اگر قرن هیجدهم برای فیزیک به درخشندگی قرن هفدهم نمی باشد ولی مع ذلک آن را قرن بی ثمری هم نمی توان نامید .
در این صوت بر روی قوانین محکمی قرار گرفت : قانون تارهای مرتعشه را سوور طرح ریزی ، تایلر ( taylor ) و ( Bevnoulli ) و Euler و ( D alambtrt ) تکمیل کردند .
دوفه دفع وجذب های الکتریکی را تحت تحقیق قرار آورد .
یکی از اشخاصی که با این نوع از بالن ها مسافرت کرد و جان خود را در این راه گذارد بلانشار فرانسوی بود که بالن خود را در ( ۱۷۸۴ ) ساخته و در (۱۸۰۹ ) در لاهه پرت شد و مرد .
زنش سفی آرماند که اولین زن هوا نورد محسوب می شود کار شوهر را تعقیب و در ( ۱۸۱۹ ) شبی در پاریس با بالن به هوا رفت و تنها به امر قناعت نکرد بلکه بالن خود را چراغانی کرده و آتش بازی می نمود غفلتاً گاز بالنش را محترق کرده سوار خود را سوزانده و تلف نمود .
بسیاری از علما برای کشفیات و تجربیات علمی با بالن های مدور به ارتفاعات زیاد بالا رفته اند منجمله گی لوساک فیزیکدان و شیمی دان معروف فرانسوی است که تا حدود (۷۰۰۰ ) متری رفته و ملاحضه نموده است که در این ارتفاع هوا به قدری خشک می باشد که پوست بدن جمع شده و کاغذ و مقوا مثل ایتکه در مجاورت آتش شدیدی باشند پیچیده و لوله می شوند (۱۸۰۴ ) . این دانشمند پس از خروج از دارالفنون در لابراتوار برتله بعمل و تجربه پرداخت و قانون انبساط گازها را کشف کرد . سرعت صوت را نیز گی لوساک بمعیت Huniboldt تعیین نمود . در (۱۸۷۴ ) سیول بحر پیما و هوانورد با کرسه سپینلی فرانسوی تا ( ۷۴۰۰ ) متر صعود کردند . سال بعد همین دو نفر به معیت گاستن تیساندیه ( Gaston tissandier ) تا ۸۵۰۰ متر بالا رفتند و کرسه و سیول به واسطه رقت هوا هلاک شدند ( بالنی که این مسافرت در آن واقع شد به سمت الراس زنیت Zenith معروف است ) . در سال (۱۸۶۱ ) گلیشر و ککسول انگلیسی به ۸۷۰۰ متری رسیدند .
دیگری دوبرسن است که تا حدود ۱۰۰۰۰ متر رسید ، یکی از سیاحان سوئدی آندره نام نیز به خیال کشف قطب افتاد و از لسپیتزبرگ سفر نمود ولی نمود ولی به هیچ وجه اثری از او ظاهر نشد . چتر هوایی را گاربرلن اختراع اختراع بلانشار ( سابق الذکر ) تکمیل نمود . یک نقص بزرگ بالنهای مذبور این است که در موقع سکون هوا حرکتش فقط صعودی و نزولی است و در مواقع باد و طوفان هم اختیار در دست راکب نمی باشد لذا برای رفع این عیب شکل کروی را که موجب ازریاد مقاومت هوا نسبت به حجم بالن بود تغییر داده و شکل بیضی را اختیار کردند زیرا طرفین بیضی باریک و برای حرکت افقی کاملاً مناسب بوده و بسهولت می تواند هوا را بشکافد اما بدیهی است که فقط تغییر شکل کروی به بیضی نمی تواند عمل حرکت را انجام دهد پس برای انجام این منظور از روی هلیس کشتی ها هلیسی ساختند که با سرعت حرکت کرده هوا را بشکافد و در فضا پیش برود . برای متحرک ساختن هلیس هانری ژیفار مهندس فرانسوی قوه بخار را بکار برد و پونی دولم ( مهندس بحری فرانسه ) دو نوع دستگاه ساخت که هر دو با قوه عضلانی کار می کردند ، تیساندیه سابق الذکر محرک برقی استعمال نمود ولی هیچ یک نتیجه مفیدی به دست نیاوردند . اشخاصی که تا حدی موفقیت پیدا کرده و راه را برای دیگران باز کردند دو نفر افسر یکی کاپیتان رنار و دیگری کربس بودند . دیریژابل آنها به وسیله محرک الکتریکی کار می کرد .
قوه های محرک به سه دسته تقسیم و عده آنها ۳۲ بود و در صعود نهم اوت ( ۱۸۸۴ ) وزن آئرستا به انضمام سوار و لوازم قریب ۷ خروار بود و پس از چندین دور گردش به نقطه حرکت مراجعت کردند .
▪ قرن نوزدهم : در این قرن دامنه فیزیک بسط شایانی پیدا کرد و تجربیات جدید خیالات و تصورات گذشته را تغییر داد .
۱) قوانین رفته رفته دقیق و تئوری ها کم کم تعمیم یافت و مخصوصاً استعمال آلات و ادوات فیزیکی در صنایع و کارخانجات روز به روز به تزاید نهاد .
۲) در (۱۸۰۱ ) کارلسیل و نیکلسن آب را تجزیه کردند . در (۱۸۰۷) دوای به وسیله تجزیه الکتریکی املاح قلیایی پتاسیم و سدیم را به دست آورد . ۳) رفته رفته عده ای نیز به فکر تکمیل اختراع ولتا ( پیل ) افتادند و پیل های کاملتر و قوی تری ساختند .
پلانته آکامولاتور را ساخت ، ارستد دانشمند دانمارکی ثابت کرد جریان الکتریسیته عقره مغناطیسی را را که همیشه به جهت ثابتی متوجه است را منحرف می سازد ( ۱۸۱۹ ) . این کشف توسط یکی از اعضاء انجمن علمی فرانسه که در ژنو بود به فرانسه آمد . آمپر عالم بزرگ و زبر دست فرانسوی که در همین عصر می زیسته این کشف را شنید و چندین روزی بیش طول نکشید که به کشف بزرگتری نائل شد یعنی در واقع اصول مبحث مغناطیس الکتریکی را که کلید حقیقی و مبنای اصلی تلگراف است تحت قانون زیر بیان نمود : دو مفتول که جریان الکتریسیته آز انها عبور کرده است اگر جریانشان در یک جهت باشد یکدیگر را جذب و در صورتی که بر خلاف باشد همدیگر را دفع می نمایند .
پس در حقیقت موضع حقیقی تلگراف آمپر است زیرا اول دفعه او به خیال افتاد که الکتریسیته را برای انتقال اخبار بکار برد ولی عمرش وفا نکرد و قبل از انجام این مقصود در گذشت . به واسطه خدماتی که آمپر در الکتریسیته نموده دانشمندان او را نیوتن الکتریسیته لقب ساخته اند .
باید دانست که مبحث مغناطیس الکتریک نتیجه اکتشافات دو عالم سابق الذکر یعنی ارستد و آمپر می باشد و همان طور که نام این دو دانشمند در یک موقع و یک عصر و یک مبحث برده شده و همان طور هم جهات تشبیه در بسیاری از مباحث بین ایشان موجود بود :
۱) هر دو معاصر بوده تولدشان دو سال و وفاتشان یک سال با یکدیگر فرق داشته ،
۲) آمپر فقط یک سال بیشتر از ارستد عمر کرده ( عمر آمپر ۷۵ و عمر ارستد ۷۴ سال است ) .
۳) هر دو در ابتدای تحصیل در نهیت فقر و پریشانی بسر می بردند و خرج و کفالت اولیای دیگر و معلمین خود تحصیل را تکمیل کردند .
۴) ارستد در عنفوان جوانی اشعاری می سرود که چندان بی اهمیت نبوده آمپر نیز قطعات نظمی گفته که بعضی از آنها را آراگو و دیگران ضبط کرده اند . خامساً آمپر فیلسوف و حکیم نیز بوده و ارستد هم فلسفه و حکمت را نزد بزرگترین فلاسفه یعنی کانت آموخته و از این علم بهره کافی داشت . سادساً در باقی علمو نیز با یکدیگر شباهت داشتند و چنانچه ذکر شد هر دو اندک فاصله در یک مبحث کشفیاتی نمودند . خلاصه در تاریخ عالم کمتر دیده شده که دو نفر تا این اندازه و درجه با یکدیگر شباهت داشته باشند .
فاراده (Faraday ) ابتدا الکتریسیته را بنا نهاد ، اصول گالوانوپلاستی را ژاکبی اهل پترگرادوسپنسر اهل لندن وضع و الکینگتن و روالتس برای مفضض و مطلا کاری بکار بردند . گالوانوپلاستی صنعتی است که توسط تجزیه الکتریکی فلزات را در قالب مخصوص رسوب و مورق می کنند به قسمی که به جدار آن نچسبد و خود تشکیل شکل درونی قالب را بدهد . چنانکه سابقاً ذکر شد آمپر عمرش وفا نکرد و بعد از او به نتیجه رسیدند چنانکه آراگو قانون را نکمیل کرده و تعمیم داد و گوس یکی از اعاظم منجمین و ریاضیون آلمان اختراع تلگراف را تکمیل کرده و بعدها طبیعی دان آمریکایی موسوم به مرس الفبایی برای تلگراف درست کرده دستگاه آن را ساخت و دستگاه تلگرافی وی که به تلگراف مرس موسوم است هنوز در کلیه ممالک معمول و مرسوم می باشد . آراگو علاوه بر تکمیل قوانین آمپر و ارستد اکتشافات و تحقیقات علمی دیگر هم کرده است منجمله ثابت کرد نور در شیشه بطئی تر از هوا سیر می کند و به همین جهت قانونی را که نیوتن در باره عبور نور از از اجسام گفته بود باطل کرد .
همچنین ثابت کرد در عالم خلاء وجود ندارد بلکه در تمام فضای لایتناهی جسم سیال بسیار رقیقی موسمو به اتر وجود دارد که در همه جا حتی در خلل و فرج اجسام جای دارد و نیز مدلل نمود که اجسام منیره دارای ارتعاشات بسیار سریعی هستند و اثر این ارتعاشات را با سرعت بسیار زیادی به ما منتقل می کنند . پس از تکمیل تلگراف طولی نکشید که به واسطه تجربیاتش هرتس آلمانی در خصوص انتشار امواج الکتریکی باب جدیدی برای تلگراف بی سیم باز شد چنانچه پس از او مارکنی ایتالیایی و برنالی فرانسوی تجربیات او را تعقیب کردند و بالاخره تلگراف بی سیم را اختراع کردند . در اینجا بی مناسبت نیست که بطور خلاصه شرحی از تاریخ تلگراف بیان شود . در قدیم الیام بین چینی ها و یونانی ها و رومی ها مرسوم بود که در اوقات جنگ برای اخبار یا استخبار از وضعیات دستجات قشون خود و یا دادن دستورات در بالای برج های مخصوص و یا قلل تپه ها و کوه ها آتش روشن می کردند و به وسیله حرکت دادن مشعل های بزرگ و علامات و اشاراتی که قبلاً قرارداد کرده بودند مطالب خود را به طرف مقابل می فهماندند . مردم گل مرسومشان بود که از افراد خود به فواصل متساوی پست می گذاردند و این ماموران کنایات در مورد قرارداد را فریاد کنان به پست ها می رساندند.
پس از هجوم و استیلای وحشیان و تا مدتی بعد از آن تا قرن شانزدهم این نوع علائم اخباری از بین رفت . از قرن شانزدهم به بعد مجدداً این ترتیب مخابره شروع شد و تا قرن هجدهم ادامه داشت در این قرن کلدشاپ مهندس و فیزیک دان فرانسوی یک دستگاه تلگراف هوائی اختراع کرد و اولین دفعه مجمع کنوانسیون آن را برای پیغام و اطلاع خبر فتح کننده اتریشی ها به کار برد ، بالاخره پس از آنکه دامنه الکتریسیته وسعت یافت ، واسطه انتقال اخبار جریان الکتریسیته شد . اولین دستگاه تلگرافی دنیا در سال ۱۷۷۴ م به توسط لزاژ فرانسوی در ژنو ساخته شد . هر دستگاه تلگراف ( با سیم ) شامل چهار قسمت است :
۱) یک منبع الکتریکی از قبیل پیل یا آکامالاتور .
۲) یک دستگاه ارسالی اخبار که بتوان منبع الکتریک را به وسیله مفتول های فلزی ( سیم ) به پست مقابل مربوط ساخت بطوری که تلگرافچی بتواند با اراده خود جریان را قطع و وصل کند .
۳) سیم واسطه ارتباط و هادی جریان الکتریسیته دستگاه ارسال است به دستگاه ضبط .
۴) دستگاهی برای ضبط خبر که به توسط آلات مخصوص علامت و رموز را در روی نواری از کاغذ ثبت کند . سیمهای تلگرافی بر سه نوعند : هوائی ، تحت الرضی و تحت البری سیمهای هوائی - چون مقاومت سیمهای مسی چندان زیاد نیست و ممکن است زود به زود گسیخته شود لهذا سیمهای هوائی را با آلیاژهای مسی می سازند این مفتول ها به واسطه مقره های چینی به تیره های فلزی یا چوبی ثابت و در هوا نگاه داشته شده است . سیم های تحت الرضی - مرکب است از چند مفتول مسی بهم پیچیده که از یک ورقه ضخیم گوتاپیرکا پوشیده و روی آنرا یک ورقه سرب کشیده اند . سیم های تحت البری و تحت الشطی - این نوع از سیم ها معمولاً مرکبند از یک دسته هفتایی مفتول مسی متصل به هم که روی آن را با یک ورقه ضخیم از جسم عایقی پوشانده اند . این ورقه عایق از سیم های فولادی مستور است و دور این مفتول ها نوار مارپیچی شکل علفی ( از جنس شاهدانه ) الوده به قران پیچیده اند